Температура воздуха - важный показатель микроклимата

В теплое время максимальные ее значения не должны превышать 25 градусов, а зимой быть не ниже 10. если температура летом больше +30, то требуется система кондиционирования, вентиляция. Если же зимой холодно, применяются обогреватели или батареи.

Немаловажную роль играет и температура ограждающих поверхностей: стен, пола, клеток. При низкой их температуре также возможна отдача тепла организмом, , потому что по закону физики, более нагретое тело всегда отдает тепло менее нагретому. Это правило справедливо и в нашем случае.

Скорость движения воздуха. Быстрый ветер может создавать субъективное ощущение дискомфорта у животных, увеличивает скорость испарения. Основной его причиной является нерациональное расположение стойл для скота, клеток, плохое их перекрытие и защита от ветра, щели и дыры и другие.

Таким образом эти показатели качества воздушной среды являются основополагающими при нормировании.

Другие факторы

Помимо вышеперечисленных, параметры микроклимата животноводческих помещений во многом зависят и от других факторов, например физических. К ним относят естественное и искусственное освещение ( в норме 10 - 20 люкс ), запыленность помещения. Немаловажную роль при оценке имеют и химические показатели. Самый главный из них - концентрация углекислого газа, его концентрация не должна превышать 0, 5 %, аммиака - 0, 6, сероводорода - 0, 1 в 1 мл воздуха, а также количество микроорганизмов на единицу объема воздуха. Это имеет особое значение, потому что микробы могут вызывать различные инфекционные, аллергические, неинфекционные заболевания.

На основании всего вышесказанного можно сделать вывод о том, что содержание крупного и мелкого рогатого скота, птиц и других животных должно контролироваться гигиенической службой, но зачастую на это закрываются глаза. Итак, основными параметрами микроклимата являются температура воздуха и ограждающих поверхностей (это и есть радиационная температура), скорость движения воздуха, относительная влажность и многие дополнительные.

50. Виды систем вентиляции. Естественная система вентиляции, устройство, работа и ее расчет.

Какие бывают системы вентиляции животноводческих помещений?

Обобщенно их можно подразделить на 3 укрупненные группы:

· естественная,

· механическая,

· комбинированная.

Какие «+» и «–» системы естественной вентиляции?

Главным преимуществом является отсутствие затрат на эксплуатацию. Воздухообмен проходит за счет разности плотности холодного наружного и внутреннего теплого воздуха, за счет ветра и сквозняков. Еще плюсом является ее долговечность и бесшумность работы. Но функционировать такая система круглый год в нашей стране не может, т.к. воздухообмен прекращается, когда температура в помещении и на улице сравнивается или когда разница температур становится большой (морозной зимой).

Наиболее удачным вариантом естественной вентиляции является система из труб. Вытяжные трубы располагают вертикально, выводят через потолок, на их концы ставят насадку, которая будет препятствовать попаданию осадков внутрь помещения. Вверху стен располагают приточные каналы, их должно быть больше, чем вытяжных, но площадь их сечения меньше.

Что представляет собой механическая система вентиляции?

Суть этой системы в том, что используются механические побудители тяги, поэтому ее также называют побудительной вентиляцией. Такая система более совершенна, при ней воздух можно кондиционировать. Бывают следующие ее виды:

· вытяжная: принудительно удаляется загрязненный воздух, а свежий наружный поступает внутрь из-за созданного в помещении разрежения;

· приточная: наружный воздух принудительно подается в помещение, под его давлением загрязненный воздух вытесняется (для этого делают специальные воздуховоды),

· приточно-вытяжная.

Кстати, при приточной системе можно кондиционировать воздух также можно применять вентиляторно-калориферные установки, чтобы подогревать воздух в холодное время года.

Когда применяют комбинированную систему?

Ее используют при большом сосредоточении животных в помещении, такая система сочетает в себе естественную и принудительную вентиляцию.

Эффективность вентиляции бывает высокой в том случае, если теплозащитные качества здания и его ограждений соответствуют климату местности, постройки находятся в полной исправности, а в помещении соблюдаются санитарно-гигиенические правила. Основным условием для эффективной работы вентиляционных устройств является достаточная герметичность помещения. Поступление больших количеств наружного воздуха через неплотности (щели, отверстия и т. п.) и утечка воздуха, помимо вытяжных устройств, нарушают правильную работу вентиляции и создают трудность в управлении ею.

Вентиляция с естественной тягой воздуха основывается на корреляционной зависимости между такими показателями: теплотехническим показателем помещения KF и воздухообменом — чем больше KF, тем меньше воздухообмен; величиной теплопродукции и воздухообмена — чем больше теплопродукция, тем больше воздухообмен; температурой внутреннего и наружного воздуха чем меньше разность температуры, тем Меньше воздухообмен и наоборот.

Проектирование и устройство вентиляции с естественным побуждением в неотапливаемых помещениях представляют определенные затруднения, так как воздухообмен и поддержание нормальной температуры воздуха основаны на использовании животного тепла. Животное тепло составляет значительную долю и в отапливаемых помещениях. Природа животного тепла отличается от тепла, получаемого в результате отопления помещения. При выделении животными тепла одновременно в воздух выделяются углекислый газ и пары воды, которые содержатся в выдыхаемом воздухе и испаряются с поверхности кожи животных.

В переходное время (осень, весна) и в дни значительного повышения температуры наружного воздуха животное тепло становится излишним в помещении как дополнительная вредность, подлежащая удалению с помощью вентиляции.

При колебаниях температуры воздуха в помещениях животные увеличивают или уменьшают отдачу свободного н связанного с парами тепла при испарении воды из организма. Связанное или скрытое тепло составляет в пределах от 15 до 35 всего тепла, выделяемого животными. Скрытое тепло не используется для обогрева помещения и для вентиляции. Больше того, повышение доли скрытого тепла затрудняет работу вентиляции, вызывает необходимость увеличения воздухообмена для удаления избыточной влажности воздуха.

Системы вентиляции с естественной тягой воздуха подразделяются на беструбные и трубные. Они отличаются простотой устройства, оборудование их не требует больших затрат.

В канальных системах естественной вентиляции воздух перемещается в каналах и воздуховодах под действием естественного давления, возникающего вследствие разности плотностей холодного наружного и тёплого внутреннего воздуха помещений. В задачу расчёта входит подбор сечений решёток и воздуховодов таким образом, чтобы суммарные потери давления на трения и местные сопротивления от точки входа воздуха и точки выброса воздуха из системы не превышали располагаемого естественного давления.

Для расчёта требуется разделить всю систему на расчётные участки, т.е. отрезки каналов и воздуховодов с постоянным расходом воздуха. Для этого на аксонометрической схеме проставляют узловые точки (точки изменения расходов воздуха), начиная нумерацию с наиболее удалённой от шахты жалюзийной решётки. На полке каждого участка указывается расход воздуха L, м3/ч, и расчётная длина участка l, м. Длина вертикальных участков определяется как разность соответствующих строительных отметок, обозначенных на схеме; длина горизонтальных участков принимается равной расстоянию между осями вертикальных воздуховодов. Отметку устья вытяжной шахты следует принимать на 0, 5 м больше отметки наиболее высокой точки кровли.

Для расчётного участка определяют ориентировочную площадь сечения воздуховода:

м2 (26)

где L – расход воздуха на участке, м3/ч;

– предварительно заданная скорость воздуха, м/с. Для систем обслуживающих кухни квартир, рекомендуемые значения скорости воздуха в каналах – до 1, 5 м/с, в вытяжной шахте – 1 м/с.

С увеличением любой стороны сечения на 50 мм, но не более 1500х1400 мм, размеры сборных горизонтальных воздуховодов, расположенных на чердаках, следует принимать не менее 200х200 мм.

Размеры жалюзийных решёток принимаются таким образом, чтобы площадь сечения жалюзийной решётки была примерно равна 70% от площади сечения соответствующего канала: fж.р.= 0, 7 fк.

Определяют фактическую скорость воздуха на участке:

V = L/(3600× f1), м/с, (27)

где f1 – фактическая площадь сечения подобранного канала, м2.

Поскольку в справочной литературе приводятся таблицы для аэродинамического расчёта круглых воздуховодов, необходимо определить величину равновеликого (эквивалентного) диаметра, т.е. такого диаметра круглого воздуховода, при котором для той же скорости движения воздуха, как и в прямоугольном воздуховоде, удельные потери давления на трение были бы равны. Эквивалентный по трению диаметр участка:

dэ = 2ab/(a+b), мм

где a, b – размеры воздуховодов и каналов, мм.

По скорости V и эквивалентному диаметру dэ определяют удельные потери на трение R и динамическое давление hw.

При этом коэффициенты местных сопротивлений в тройниках и крестовинах учитывают на участке с меньшим расходом воздуха. Составляют ведомость местных сопротивлений для каждого участка, как показано в примере расчёта.

Расчётные потери давления на каждом участке вычисляют, складывая потери давления на трение с учётом шероховатости воздуховодов и потери давления в местных сопротивлениях:

Dp = R× l× b+Sx× hw, Па,

где l – длина участка, м;

Естественное располагаемое давление Dpе определяют по формуле:

Dpе = hi× g(rн-rв), Па, где hi – высота воздушного столба, принимаемая от центра вытяжного отверстия (жалюзийной решётки) до устья вытяжной шахты, м;

rн – плотность наружного воздуха при температуре 5°С, rн = 1, 270 кг/м3;

rв – расчётная плотность внутреннего воздуха, кг/м3;

rв = 353/(273+ tр), где tр – температура воздуха в помещении, °С;

g – ускорение свободного падения, g = 9, 81 м/с2.

Сравнивают суммарные потери давления для каждой ветви системы с располагаемым естественным давлением для этой ветви. Нормальная работа системы естественной вентиляции обеспечивается, если выполнено условие:

S (Rlb+Z)× a=Dpе, где R – удельная потеря давления на трение, Па/м;

l – длина воздуховодов, м;

R× l – потеря давления на трение расчётной ветви, Па;

Z — потеря давления на местные сопротивления, Па: Z=Sx× hw;

b — поправочный коэффициент на шероховатость поверхности;

a — коэффициент запаса, равный 1, 1-1, 15;

Dpе – располагаемое давление, Па.

Если условие не выполняется, повторяют расчёт, изменяя сечение каналов, если выполняется, расчёт считают законченным.

51. Принудительная вентиляция, ее схемы и расчет.

Вентиляция с механическим возбуждением воздухообмена значительно мощнее самотека, а ее функционирование мало зависит от погодных условий. Такая система воздухообмена особенно целесообразна при наличии в помещении большого количества животных или птицы.

При понижении внешней температуры в холодное время года тепло, которое выделяется животными, может быть недостаточно для поддержки нормальной (нормативной) температуры в помещении. Тогда возникает потребность в подогревании вентиляционного приливного воздуха. В южных же районах с жарким климатом, для создания нормальных условий, в животноводческие помещения необходимо подавать большое количество воздуха и увеличивать его перемещение. В таких случаях принудительными являются комбинированные варианты воздухообмена.

Система вентиляции состоит из таких элементов:

- устройства для приема, через которые внешний воздух поступает в систему;

- вентиляторы, то есть механизмы, предназначенные для перемещения воздуха;

- вентиляционная камера, в которой монтируют вентилятор с электроприводом, а также средства обработки воздуха (калорифер, фильтр увлажнитель и др.);

- сеть ветроводов, которым воздух от вентилятора распределяется в помещении или удаляется из него;

- регулировочные устройства (клапаны дросселя, задвижки и тому подобное), необходимые для управления воздушными потоками;

- вытяжные шахты, через которые воздух удаляется из помещения;

- теплообменные устройства, в которых воздух, который подается в помещение, подогревается или же охлаждается.

а - приточные и вытяжные шахты:

1 - размещенная отдельно; 2 - пристроенная и встроенная; 3 - кровельные; 6 - приливные камеры (разрезы и планы): 1 - заборная шахта; 2 - клапан; 3 - фильтр; 4 - калорифер; 5 - обводный клапан; 6 - гибкая вставка; 7 - вентилятор; 8 - задвижка; 9 – двери.

Основным элементом оборудования системы формирования микроклимата, являются вентиляторы. За конструкцией и принципом действия, вентиляторы бывают центробежные, осевые и диаметральные.

Осевые вентиляторы используют в тех случаях, когда нужно большие объемы воздуха перемещать на малые расстояния. Они характеризуются низким давлением (до 0, 5 кПа) и большой производительностью (до 120000 м3/год). Обычно такие вентиляторы располагают в стенах помещения.

Для вытяжных систем вентиляции, которые не имеют сети воздухопроводов, используют осевые кровельные вентиляторы. Они не занимают производственной площади и полезного объема помещения.

Самыми распространенными являются центробежные вентиляторы. Они способны создавать высокий напор (давление) и подавать большие объемы воздуха.

Осевые вентиляторы редко используют в системах воздухообмена, поскольку они уступают по производительности рассмотренным выше.

В зависимости от давления, которое обеспечивает вентилятор при перемещении воздуха, вентиляторы разделяют на три типа: низкого (до 1 кПа), среднего (1-3 кПа) и высокого (до 12 кПа) давления.

В системах, которые обеспечивают свежим воздухом животноводческие помещения, применяют вентиляторы низкого и среднего давления. К таким системам выдвигаются определенные требования.

Для того чтобы обеспечить поступление чистого воздуха, приливные каналы размещают в верхней или средней частях помещения (не меньше 2 м от поверхности земли), их оборудуют дефлекторами или насадками, которые отклоняют поток внешнего воздуха от животных или птицы.

Вытяжные каналы размещают в нижней части помещение, где находятся животные или птица, и дополнительно под полом (в случае их содержания на щелевом полу) для удаления загрязненного воздуха из навозоуборочных каналов.

Приточные каналы запрещается размещать напротив вытяжных на расстоянии ближе 2, 5 м.

Вентиляционные установки устанавливают преимущественно в продольных стенах помещений, однако практикуются и, так называемые, кровельные и потолочные вентиляторы.

Воздуховоды изготовляют круглого и прямоугольного сечения. При равных аэродинамических показателях первые более экономны по металлосодержанию и затратам труда на монтаж и обслуживание.

Производят воздуховоды из стали, дерева, труб асбоцемента и керамических, синтетических материалов (стеклоткани, винипласта, полиэтиленовой пленки), а также из бетона, железобетона, керамзитобетона, шлакобетона, шлакогипса.

Для защиты от коррозии, стальные воздуховоды в середины и внешне необходимо покрывать защитными водостойкими лаками или изготовлять из оцинкованной стали. Соединяют их болтами с установлением прокладок.

Воздуховоды из винипласта стойкие против коррозии, но дорогие и становятся ломкими при низких температурах. Потому их монтируют только в отапливаемых помещениях.

Гибкие воздуховоды из полиэтиленовой пленки, натянутой на металлический каркас, перспективны тем, что дешевые и их можно быстро монтировать. Соединяют их сваркой.

Для регуляции подачи воздуха используют клапаны дросселя, унифицированные заслонки (клапаны) и шиберы.

Самыми простыми воздухораспределителями являются воздуховоды с отверстиями для равномерного выхода воздуха, а также специальные насадки.

РАСЧЕТ РАЗМЕРА ВОЗДУХОВОДОВ

Чтобы рассчитать вентиляцию помещения, следует определить, каким будет сечение трубы, объем воздуха, проходящего через воздуховоды, скорость потока. Такие расчеты важны, так как малейшие ошибки приводят к плохому воздухообмену, шуму всей кондиционной системы или большим перерасходам финансовых средств при монтаже, электричества для работы оборудования, которое предусматривает вентиляция.

Чтобы выполнить расчет вентиляции для помещения, узнать площадь воздуховодного канала, необходимо использовать такую формулу:

Sс = L * 2, 778 / V, где:

· Sс – это расчетная площадь канала;

· L – значение расхода воздуха, проходящего через канал;

· V – значение скорости воздуха, проходящего через воздуховодный канал;

· 2, 778 – специальный коэффициент, который необходим для согласования размерностей – это часы и секунды, метры и сантиметры, используемые при включении данных в формулу.

Чтобы узнать, какой будет фактическая площадь воздуховодной трубы, необходимо использовать формулу, исходя из типа канала. Для трубы круглого формата применяется формула:

S = π * D² / 400,

где:

· S – число для фактической площади сечения;

· D – число для диаметра канала;

· π – константа, равная 3, 14.

Для труб прямоугольного формата понадобится уже формула

S = A * B / 100,

где:

· S – это величина для фактической площади сечения:

· А, В – это длина сторон прямоугольника.

⇐ Предыдущая6789101112131415Следующая ⇒

Поделиться: